Реакция черемухи обыкновенной (padus racemosa (lam.) C.k. schneid.) на мышьяковистое загрязнение и перспективы её использования как мелиоранта и индикатора

Для Удмуртской Республики проблема распространения и влияния на окружающую среду мышьяка и его соединений является весьма актуальной в связи с размещением на ее территории объектов по уничтожению и хранению химического оружия, в числе которых содержатся мышьякорганические соединения.

Для нейтрализации действия мышьяковистых соединений было опробовано действие гелий-неонового лазера на надземные части поврежденных растений. Именно это является главной целью моего эксперимента - изучение свойств лазерного излучения как биопротектора. Характеристики излучения: X = 0,63мкм, Р = 1,5 мВт, экспозиция 20 и 40 с.

Объектом в данном эксперименте являлись модельные ветви (МВ) черёмухи обыкновенной Padus racemosa (Lam.) C.R. Schneid. - черенки длиной 20-25см, срезанные с соблюдением физиологических требований. Черенки были заготовлены в зимний период на ненарушенной (минимально подверженной техногенному прессингу) территории. Черемуха широко распространена на территории УР и в г. Ижевске. Черемуха быстро растет, морозостойка, влаголюбива, теневынослива. Удовлетворительно переносит городские условия.

Было проведено 2 эксперимента: для первого ветви были срезаны в январе, для второго - в марте, перед цветением. Для проведения экспериментальных исследований были выбраны общепринятые методики проведения экологических экспериментов. Ветви черемухи были помещены в водный раствор арсенита кальция Са3(АБ03)2 в различных концентрациях, кратно фону (Ф). В качестве фоновой взята валовая концентрация мышьяка в почвах Удмуртии (фоновая концентрация арсенита 2,8 мг/л). После внесения загрязнения ветви оставляли на 1-2 дня для адаптации. В дальнейшем оценивали количество живых и сухих листьев на МВ.

Первый эксперимент: заложен 30.01.08

01.2 отмечены некроз листьев в начальной стадии, усыхание стеблей (проявление общетоксического действия мышьяка). В этот же день МВ были облучены лазером.

04.2 отмечено образование молодых листьев у всех ветвей при всех концентрациях мышьяка. Было подсчитано количество листьев на каждом фоне.

Через четыре дня (08.02) было отмечено следующее:

• на фоновой концентрации высохло 43,8 % листьев;
• на 10Ф - 35%;
• на 20Ф - 63,6%;
• на 50Ф - 71,1%.

В этот же день было проведено повторное облучение в тех же дозах.

Через двое суток после повторного облучения стимулирующего действия лазера не наблюдалось. Молодых листьев не выявлено, некроз продолжался:

• на фоновой концентрации высохло еще 11,1% листьев;
• на 10Ф - 15,4%;
• на 20Ф - 50%;
• на 50Ф - 54,5%.

15.2 эксперимент был завершен в связи с высыханием всех листьев и стволов МВ.

Второй эксперимент: заложен 28.03
До начала эксперимента ветви черемухи не имели листьев, были только набухшие почки. Перед тем, как ветви были помещены в раствор арсенита, они были облучены лазером.

31.3 наблюдался заметный рост листьев и соцветий, а еще через двое суток начался некроз листьев, усыхание стволов и почек, соцветия начали высыхать.

05.04

• на фоновой концентрации высохло 6,2% листьев;
• на 10Ф - 17,3%;
• на 20Ф - 31 %;
• на 30Ф - 35,8%;
• на 40Ф - 34,8%.

В этот же день МВ облучили повторно.

На 07.04 стимулирующего действия лазера не выявлено, листья и соцветия продолжали высыхать. 10.04.08 эксперимент был завершен в связи с высыханием всех листьев и стволов МВ.

Выводы

Оба эксперимента показали, что черемуха является не мелиорантом, а достаточно чутким индикатором мышьяковистого загрязнения в любой сезон года. Биостимулирующего действия лазерного излучения в период зацветания и цветения не проявляется.

Е.В. Щенина. ГОУ ВПО Ижевский государственный технический университет